定向及水平侧钻工艺解析
液压式卡瓦导斜器工作原理
利用钻具下放到预定位置,循 环冲洗后,投球,开泵蹩压,将 锚定机构的卡瓦推出,卡在套管 上以固定导斜器,再旋转钻具, 退出送入管,起出送入器。
磨铣开窗技术介绍—导斜器的送入
磨铣开窗技术介绍—导斜器的定向
陀螺定向
下陀螺仪器,根据陀螺仪器输出的工具面数据,在 井口用转盘转动钻具,来调整井下导斜器的方向。 对于井斜过大的井,考虑到座封时上部钻具压力激 动的影响,所以应多次上提下放钻具,以保证定向 的准确度。当导斜器方向确定后,锁死转盘,起出 陀螺仪器,进行下一步导斜器座封工作。
推
钻压 10-15KN
荐 施
转速 80-120r/min
工
参
排量 10L/S
数
泵压 8MPa
套管开窗控制技术
修窗阶段
在修磨过程中,扭矩主要产生于铣锥侧面接触窗口处, 只要发现有扭矩,就在该点定点快速悬空钻进,直到扭 矩消失,上提下放钻具在该点不阻不挂为止。修磨长度 要大于整个开窗进尺长度(一般为3.5米左右),上下反复 划眼直到没有遇阻现象。这样,开出的窗口才能满足下 步侧钻的需要,为侧钻施工提供一种良好条件。
无法纠正
4.窗口如造形不好,影响下部起下 钻作业
锻铣开窗
锻铣器 水泥塞
锻铣开窗原理: 在设计位置将原井 眼的一段套管用锻 铣工具铣掉,锻铣 长度通常为16~25 米,以避免套管磁 场对随钻仪器的影 响,然后在该井段 注水泥,再利用侧 钻钻具定向钻出新 井眼。
段铣开窗工具
套管段铣器结构:
由保护接头、壳体、切断报知装置、活塞总成、弹簧、 刀 片、下稳定器等组成。
锻铣开窗工艺技术
锻铣前的准备工作
造斜点的选择要尽量减少老井段套管 报废长度,选择易开窗且地层相对稳 定的井段,充分发挥工具应有的造斜 能力;锻铣起始点要避开套管接箍, 选 在 套 管 接 箍 以 下 5~6 米 处 , 锻 铣 刀 片下井前要做张开试验,防止在下钻 时因刀片张开遇阻,损坏刀片。
锻铣时的注意事项
定向侧钻井套管开窗
目前国内外套管内开窗的方法:段铣开窗 和斜向器-磨铣开窗两种方法。应用斜向 器-磨铣开窗方法较为广泛。
套管开窗技术
开窗 方式
优点
缺点
段 1.工艺和工具简单;
1.作业时间较长;
铣 2.工具费用较低,只需一套 2.套管切削的铁屑量大,清除困难, 段铣器和可更换的刀片; 易在钻杆上形成“糖葫芦”而卡钻
荐 施
转速 60-80 r/min
工
参
排量 8L/S
数
泵压 8MPa
套管开窗控制技术
开窗铣进阶段
此阶段从铣锥底圆出套管到铣锥全部出套管外壁, 是整个过程中较为难以控制和掌握的阶段。当铣锥工作 状况比较稳定时,适当加大钻压,快速旋转,增加侧向 切削力,能提高切削速度,而且还有利于保护导向器。 但钻压过大容易造成铣锥提前滑出套管进入地层,从而 使窗口短小,因此必须控制好钻压。
锻铣时要配置高粘度高切力的钻井液,保 证钻井液有足够的悬浮和携带能力;锻铣操 作要平稳,送钻要均匀,每锻铣0.5~1米时 要停止锻铣,循环25~30min钻井液,然后 停泵让锻铣工具进入套管1~2米,以检查刀 臂是否被卡;每次下入新刀片时,应在前次 锻铣井段划眼;锻铣过程中,要收集铁屑, 分析返出量与锻铣套管长度是否相符,若返 出量少要停止锻铣,循环一周,必要时提高 钻井液粘度及切力。
锻铣开窗特点
优点:开窗工具简单,操作简便;适用于各种 套管尺寸;可全方位定向侧钻,避开套管磁干 扰,一旦侧钻失败,易于补救。
缺点:需打水泥塞,施工周期较长;段铣长度: 15~20m(国内)20~30m(国外) ,段铣 速度慢,切屑量大,易造成环空堆积而卡钻, 对泥浆泵的磨损大,铁屑易吸附在套管上,影 响后期作业;不能一次切割多层套管。
◆ 刮壁通井 ◆ 校核原井眼数据 ◆ 确定开窗点、优化设计 ◆ 挤灰封堵下部井段 ◆ 下导向器、陀螺定向
选择开窗点的原则
◆开窗部位以上套管完好,无变形及漏失。 ◆套管外水泥封固良好。 ◆选在完好套管本体处,避开套管接箍。 ◆避开事故井段及复杂地层和坚硬地层。 ◆窗口位置还应考虑定向侧钻井身剖面的结构安排。
侧钻工艺技术的分类
自由侧 钻 井
套
管
定向侧 钻 井
内
开
大位移侧钻井
窗
侧
侧钻水平井
钻
侧钻分支井
套管开窗定向侧钻井 工艺技术
开窗侧钻主要工艺技术
开定
钻
固
完
窗向
进
井
井
锻磨 铣铣 开开 窗窗
有无 线线 随随 钻钻
转螺 盘杆 钻钻 进进
尾筛 管管 全半 固固
尾筛 管管 射完 孔井
套管开窗定向侧钻井施工工序
锻铣完成后的工作
定向前要充分大排量洗井,清除残余 铁屑,如果定向时发现锻铣井段粘有大 量铁屑或留有薄层套管,应再次下锻铣 工具进行划眼,以免对测量仪器产生磁 干扰。注水泥塞要求管柱下到锻铣段下 部50米,水泥塞应有足够的强度和韧性, 一般在固井水泥中加纤维。水泥凝固后 即可进行定向侧钻。
磨铣开窗工具
开 3.段铣后可任意方向侧钻; 3.段铣井段水泥封固质量要高;段
4.受原井套管磨损、腐蚀的 铣完需再打一个水泥塞。
窗 影响小。
4.作业窗口好
磨
1.施工环节多,使用的下井工具多;
铣
ห้องสมุดไป่ตู้
1.作业时间短;
2.需陀螺定向,费用高;
2.套管切削量少,铁屑少, 3.定斜器无可钻性,如定位不好,
开 对钻井液要求不高。 窗
划线对中法
套管开窗控制技术
初开窗阶段
在该阶段磨铣过程中,应轻钻压慢转速,使铣锥与 导向器顶部斜面和套管内壁接触,在套管内壁和导斜面 上磨出一个均匀的接触面。钻压不能过大,如钻压过大, 钻具发生弯曲,铣锥将出现严重磨削导向器顶部的后果, 因此,此阶段要保持钻具受压不发生弯曲变形是至关重 要的。
推
钻压 0-5KN
磨铣开窗特点
优点:不需打水泥塞(必要时只打一次),施 工周期短;套管切屑量小,铁屑细小,常规泥 浆既可携带到地面;可一次穿过多层套管。
缺点:入井工具多,作业较复杂,对锚定工具 的可靠性要求很高;定向必须使用陀螺仪,一 旦定向有误,不易补救;易出现问题,给下步 工作带来困难。
磨铣开窗技术介绍
液压式卡瓦导斜器结构
◆ 搬家安装 ◆ 前期工程(井眼准备) ◆ 套管开窗 ◆ 裸眼钻进 ◆ 完井电测 ◆ 下套管固井
搬家安装—井场布局
侧钻装备—XJ650修井机
装机功率 485kW 最大载荷 1470kN 井架高度 34m 修井深度 7500m 钻井深度 2500m (41/2”钻杆)
侧钻装备—四级净化循环系统
井眼准备